磺酰脲类除草剂的微生物降解研究进展

磺酰脲类除草剂属于高效、低毒、高选择性的新型除草剂,被广泛应用于水稻、玉米、小麦、大豆等田间杂草的防控,其用量也呈逐年增加的趋势,但其微量的除草剂残留易对后茬敏感作物产生药害.利用微生物降解土壤中的除草剂残留有望成为一种修复污染的有效方法.本文综述了近几年国内外筛选出的能够降解磺酰脲类除草剂菌株的来源和所属微生物类群,...     

水稻田常用除草剂的微生物降解研究进展

水稻是中国乃至世界最重要的粮食作物之一,除草剂是保障水稻产量的一个重要因素.然而除草剂的长期大量使用带来了严重的环境残留问题,致使除草剂成为一类环境污染物,威胁到水稻与生态环境的安全和人类健康.微生物降解代谢是消除环境残留除草剂最有力的方式.围绕水稻田中常用的10种除草剂(二氯喹啉酸、乙草胺、丁草胺、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆...     

多溴联苯醚微生物降解过程与机理的研究进展

多溴联苯醚(PBDEs)属溴代阻燃剂,曾因其优良的阻燃性能而广泛应用于电子电器、石油化工和建材纺织等工业产品中.然而,随着大量生产和使用,PBDEs已成为大气、水体、土壤和生物体等多环境介质中普遍检出且极具生态风险的有机污染物.因此,开展微生物降解研究对于典型环境中PBDEs污染风险消除和污染修复,具有重要的科学意义.本文从PBDEs环境归趋行为及其暴露风险出发,综述了PBDEs微生物厌氧降解和好氧降解的最新研究动态,比较分析了两种降解过程的降解特性与影响因素,并针对微生物,尤其是好氧微生物降解机理,阐述了bphA或etbA功能基因及其编码酶对PBDEs好氧降解过程的调控作用,同时就PBDEs微生物高效降解菌种选育、降解机理等方面的研究趋势进行了展望.     

塑料的微生物降解机理研究进展

塑料结构稳定,分布广泛且生物可利用性低,其生态效应和降解方法一直备受关注。微生物降解作为一种环境友好型塑料废弃物的处理方法,具有安全、清洁、高效的特点。本文系统综述了微生物降解机理及表征方法,对参与塑料降解的微生物（细菌、真菌、生物膜和微藻）进行了总结,同时系统回顾了不同类型塑料的降解机制及降解酶,对微生物降解塑料的影响因素进行了凝练和解析。最后提出未来有关塑料降解研究的一些重点方向,以期能为进一步研究塑料污染的生态防控策略与生态环境风险提供科学参考。     

氯乙酰胺类除草剂微生物降解研究进展

主要介绍了几种氯乙酰胺类除草剂的微生物降解机制和相关降解酶．目前没有一种纯菌培养物或混合菌群能完全矿化异丙甲草胺和甲草胺，它们只能被细菌和真菌共代谢．毒草胺能被纯菌或混合菌群完全矿化，且有几种不同的矿化途径．乙草胺是我国生产量和使用量最多的三大除草剂之一，然而关于其微生物降解方面的研究在国内外报道的非常少，因此关于乙草胺被微生物降解和矿化的研究工作还有待于进一步加强．参45     

海洋环境中多环芳烃的微生物降解研究进展

多环芳烃 (PAHs)是一类广泛分布于海洋环境中的含有两个苯环以上的有毒有害污染物 ,主要来源于人类活动和能源利用过程 ,如石油、煤、木材等的燃烧过程 ,石油及石油化工产品的生产过程 ,海上通过地面径流、污水排放及机动车辆等燃料不完全燃烧后的废气随大气颗粒的沉降进入海洋环境中 .由于多环芳烃的潜在毒性、致癌性及致畸诱变作用[1,2 ] ,通过生物累积及食物链的传递作用 ,给海洋生物、生态环境和人体健康带来极大危害 ,已引起各国环境科学家的极大重视 .美国环保局在上世纪 80年代把 16种未带分支的多环芳烃确定为环境中的优先污染物[…     

南开菊酯微生物降解的研究

南开菊酯(高效反体氯氰菊酯),是一种新型广谱杀虫剂,经研究可被微生物降解。其溶液中细菌总数的消长,与其降解速率呈正相关关系,说明南开菊酯可被微生物分解利用,在研究土壤混合菌对其降解作用的同时,发现筛选出优势菌株(NK102)。     

木薯渣微生物降解及再利用研究进展

木薯渣因其所含粗纤维经有效降解之后可以变废为宝,节省资源又保护环境而受到国内外学者的广泛关注。对木薯渣再利用方面的研究已经成为近年来一大热点,微生物降解是提高木薯渣利用率的一个有效途径。从木薯渣降解再利用角度出发,综述了木薯渣的用途、降解机理以及温度、pH值、含水量等重要影响因素。阐明了在合适的环境条件下,筛选有效降解微生物是提高木薯渣利用率的关键因素。同时展望了调制复合酶系在降解木薯渣纤维素上的应用,以及改造、合成以及重组降解酶以提高和推广木薯渣纤维素分解的必要性。     

脂肪腈化物的微生物降解

从长期被腈化物污染的土壤中,筛选到３株对腈化物化物降解能力很强的细菌,分别为霍夫曼棒杆菌（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｈｏｆｆｍａｎｉｉ Ｂ－２１）、微黄色节杆菌（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ ｆｌａｖｅｓｃｅｎｓ Ｂ－２２）和克雷伯氏杆菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｓｐ．Ｐ－２１）。该菌可将乙腈（Ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ）、丙腈（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｔｒｉｌｅ）、丁腈（Ｂｕｔｙｒｏｎｉｔｒｉｌｅ）和丙烯     

红树林土壤微生物对甲胺磷的降解

连续３年（ａ）的试验结果表明：红树林土壤微生物对农药甲胺磷有较强的降解能力,其降解率是同潮带无红树林土壤微生物的２－３倍;红树林土壤中存在着降解甲胺 磷的优势细菌类群,从中筛选得一株高效降解菌,其降解率可达７０％以上（１２ｄ后）;混合菌的降解能力优于单株菌;优势降解菌在一定浓度的甲胺磷、适宜的通气、温度和光照等条件下,可发挥更佳的降解作用;在降解过程中,降解优势细菌类群有着明显菌群变化,那种一直占     

13种新型极性苯酚类氯/溴代消毒副产物的生成机理

近年来,基于超高效液相色谱/电喷雾电离三重四极杆质谱（UPLC/ESI-tqMS）的多反应监测扫描（MRM）、前体离子扫描和子离子扫描技术,研究人员在饮用水中发现了13种新型极性苯酚类氯/溴代消毒副产物（Cl-/Br-DBPs）.它们不仅具有比脂肪族消毒副产物更高的细胞毒性、生长发育毒性和生长抑制作用,而且降解后会产生三卤甲烷和卤代乙酸类消毒副产物,因此受到了人们的极大关注.为探究13种新型极性苯酚类Cl-/Br-DBPs在饮用水消毒过程中的生成机理以及更好地控制其生成,本研究以没食子酸为前驱物,在实验室模拟氯和氯胺的消毒过程,通过UPLC/ESI-tqMS MRM方法分析没食子酸和氯/氯胺消毒反应的终产物及部分中间产物,并推测了这13种Cl-/Br-DBPs在氯消毒过程中的反应路径.结果表明,模拟和实际饮用水水源水中均存在没食子酸,且经氯/氯胺消毒后的没食子酸反应液中生成了10种新型极性苯酚类Cl-/Br-DBPs,证明没食子酸是生成13种新型极性苯酚类Cl-/Br-DBPs的前驱物之一.     

土壤中乐果与微生物的相互作用研究

采用室内模拟实验,研究了土壤中乐果与微生物的相互作用.结果表明:(1)50、500、5 000 mg·kg-1的乐果在灭菌土中的降解速度十分缓慢,加药后15d,50 mg·kg-1的降解率为69.3%,500 mg·kg-1的降解率为26.7%,5 000 mg·kg-1的降解率为19.6%.在施过乐果的土壤中的降解速度非常迅速,加药后15d,50 mg·kg-1的降解率为99.7%,500 mg·kg-1的降解率为78.4%,5 000 mg·kg-1的降解率为54.6%.在未施过乐果的土壤中的降解速度则介于二者之间.说明微生物在乐果的降解中起着非常重要的作用,同时,施药可以诱发乐果降解菌的生成从而加速乐果的降解.(2)在各处理的土壤中,50 mg·k-1的乐果对细菌数星有一定的刺激作用,500、5 000 mg·kg-1的乐果抑制细菌的生长.且随质量浓度的升高,抑制作用增强.但随加药时间的延长,又有所恢复.3种不同质量浓度的乐果对土壤真菌和放线菌种群数量的影响均表现为明显的抑制作用,且随药剂质量浓度的提高和加药时间的延长抑制趋势越明显.因此,可以选择真菌和放线菌作为土壤受乐果污染的敏感指示菌.(3)在同样处理条件下,施过乐果土壤中的微生物种群数量并不比未施过乐果土壤中的占优势,表明乐果在施过药的土壤中降解速度的加快并不是由微生物的数量决定的,而是由它们的降解能力决定的.     

四溴双酚A在土壤中的降解动态及其对土壤微生物数量和酶活性的影响

采用实验室模拟方法研究了阻燃剂四溴双酚A在土壤中的降解动态及其对土壤微生物的影响.结果表明,四溴双酚A在实验土壤中降解符合一级反应动力学方程,浓度为1、20、100 mg·kg-1的四溴双酚A在土壤中的降解半衰期为65—82 d,四溴双酚A对土壤微生物的毒性作用与浓度呈正相关.四溴双酚A对土壤中细菌产生抑制作用,浓度越高抑制作用越显著,而且100 mg·kg-1和对照相比呈显著性差异,这种抑制作用一直持续至第30天.第50—90天,施药处理组由抑制作用变为促进作用;对土壤中放线菌的影响趋势和细菌基本一致,亦表现出先抑制后促进的作用;实验结果表明,对土壤真菌的影响较小,高浓度处理具有先促进后抑制再促进真菌生长繁殖的作用.四溴双酚A对脲酶活性具有先抑制后促进的作用,高浓度四溴双酚A对土壤脱氢酶活性具有显著的抑制作用,对土壤中酸性磷酸酶活性具有先促进后抑制的作用,对土壤碱性磷酸酶影响较小,对土壤过氧化氢酶活性影响较小,添加低浓度四溴双酚A的处理与对照无显著性差异,而高浓度处理具有先抑制后促进的作用.实验结果表明,四溴双酚A在土壤中降解半衰期较长,为难降解有机污染物,100 mg·kg-1浓度的四溴双酚A对土壤微生物数量和酶活性影响较大.     

解磷菌的研究现状与展望

磷素是植物生长的大量必需营养元素之一，在土壤中极易被固定而使其有效性降低，因此对解磷菌的研究一直受到科学家的重视。文章对解磷菌的种类、在土壤中的存在数量和生态分布、解磷作用机理、解磷菌剂的应用效果等方面的研究现状作了综述，并论述了对解磷菌的研究意义及今后应加强的研究方向。     

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)在两种微生物环境中的降解性能

以西安花园土和昆明农田腐殖土浸提液作为降解介质,对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的降解行为和两种土壤中不同微生物对PBS的作用进行了研究.结果表明,PBS膜在昆明腐殖土中降解两个月后的质量损失达到42%,其降解效果大约是西安花园土的9倍.在花园土壤中,真菌对PBS的降解起着主要作用,而腐殖土中,放线菌对PBS的降解起着主要作用.对花园土中的细菌和真菌进行了分离,初步鉴定为芽孢杆菌属、假单胞菌属和毛霉菌属;对昆明土壤中细菌和放线菌进行了分离,初步鉴定为假单胞菌属和链霉菌属.     

2-氯苯甲酸好氧降解菌的降解特性

分离出 2株以 2 -氯苯甲酸为唯一碳源的细菌W1和W2 ,这 2株菌对 2 -氯苯甲酸的降解均表现为一级动力学反应。W1降解酶系为诱导酶 ,对 2 -氯苯甲酸的降解动力学常数为 -0 .1 34h- 1;W2降解酶系为非诱导酶 ,对 2 -氯苯甲酸的降解动力学常数为 -0 .0 388h- 1。W1还能够降解 4 -氯苯甲酸、苯、甲苯和邻苯二酚 ,但不能降解 3-氯苯甲酸、2 ,4 -二氯苯甲酸、乙苯、丙苯和萘。W1菌体质粒和染色体提取实验表明 ,其降解基因位于染色体上。     

西藏中部草地及农田生态系统的退化及其机制

西藏中部农田,特别是兼具草地与林地两大功能的草地生态系统对区域生态环境具有重要的调节和控制作用。近年来,草地及农田生态系统呈现出整体退化及日趋严重的态势,并逐步成为西藏风蚀沙化、水土流失等最为严重的地区。文章在阐述退化生态系统的内在特征及其环境效应的基础上,就草地及农田生态系统退化的发生机制进行了深入分析。     

基于过氧乙酸的高级氧化技术去除水中新污染物：现状与挑战

当前水处理领域面临着新污染物去除的重要挑战.基于过氧乙酸（PAA）的高级氧化工艺（AOPs）因其在有机物降解方面的效率及较低的成本,成为水处理中新污染物去除的热点技术.本文系统评述了利用光、热、电、过渡金属、磷酸盐缓冲溶液、碳材料以及负载金属碳材料等活化PAA的方法及机理,总结了现有PAA-AOPs技术去除水中新污染物的现状及新兴研究趋势,并对此技术面临的挑战及可能的解决方案进行了前瞻性分析,旨在为PAA-AOPs技术在去除水中新污染物方面的进一步发展提供有益参考.     

根际微生物增强宿主植物耐铬能力生理机制研究进展

植物根际有大量微生物,其中一部分微生物,如根际促生菌、丛枝菌根真菌、非麦角属内生真菌和外生菌根真菌,在改善宿主营养状况,缓解宿主由于旱涝、盐分和重金属等环境胁迫导致的危害中起到重要作用。笔者将以这4种根际微生物为例,综述它们提高宿主植物耐铬性的内在机制,如通过促进宿主生长、降低根际土壤中铬的有效性、降低铬从根系向叶片的转运以及利用自身组织固持铬等,直接或间接地提高植物对铬的耐受能力,展现出多样且互有差异的功能。同时,笔者提出了铬在根际微生物与宿主的共生体系内转运和解毒行为的分子和生理机制上的不足,并对未来根际微生物互作的研究内容提出了展望。     

基因工程菌在石油污染修复中的研究进展与前景

构建基因工程菌(genetically engineered microorganisms,GEMs)是石油污染生物修复的重要发展方向.目前,通过基因编辑、过表达和定向进化等手段改造微生物的石油污染物降解和调控途径,可以提高微生物的环境适应能力和污染物降解能力,用于石油污染物的生物降解和监测.本文概述了石油污染物降解基因工程菌的主要构建策略,包括选择和改造宿主菌、改造与优化石油污染物关键酶和代谢通路、开发微生物全细胞传感器和构建基因工程菌的自毁程序.此外,基因工程菌也可用于石油污染的酶修复、微生物菌群修复和细菌-植物联合修复.随着系统生物学和合成生物学在降解微生物中的应用,基因工程菌在石油污染修复中展现出良好的研究和应用前景.